Hiện trạng sử dụng và tiềm năng phát triển năng lượng điện gió và điện mặt trời ở việt nam

MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG Khái quát lượng gió 1.1 Khái niệm 1.2 Sự hình thành 1.3 Đặc trưng lượng gió Đặc điểm phân bố theo lãnh thổ Đặc điểm phân bố theo gió mùa Ưu điểm nhược điểm lượng gió Khái quát lượng mặt trời 2.1 Khái niệm 2.2 Sự hình thành 2.3 Đặc trưng lượng mặt trời Đặc điểm Ưu điểm nhược điểm lượng mặt trời CHƯƠNG II: TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG 1.Tiềm trữ lượng gió Việt Nam 1.1 Tình hình sử dụng phát triển lượng gió Việt Nam 1.2 Những vấn đề cần quan tâm sử dụng lượng gió 1.3 Cơng nghệ sản xuất điện từ lượng gió Tiềm trữ lượng lượng mặt trời Việt Nam 2.1 Tình hình sử dụng phát triển lượng mặt trời Việt Nam 2.3 Công nghệ sản xuất điện từ lượng mặt trời PHẦN KẾT LUẬN PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, nguồn lượng hóa thạch than, dầu, khí đốt nguồn lượng chiếm tỷ trọng lớn cho phát điện nhiều nước giới Việt Nam Các nguồn lượng nói dần cạn kiệt, Việt Nam phải đối mặt với thách thức lớn nguồn lượng thông thường để đáp ứng nhu cầu phát điện vượt khả cung cấp Thiếu hụt lượng vấn nạn ô nhiễm môi trường mối đe dọa phát triển bền vững nhà chung “trái đất” Ngay nguồn thủy điện tưởng vơ hại đến mơi trường người ta phải quan tâm đến hậu nghiêm trọng làm cân sinh thái Do vậy, việc khai thác sử dụng nguồn lượng tái tạo lượng hạt nhân, lượng địa nhiệt, lượng gió, lượng Mặt Trời hướng quan trọng quy hoạch phát triển lượng, đảm bảo an ninh lượng cho quốc gia Với mức tăng trưởng nhu cầu điện khoảng 10%/năm, vấn đề đẩy mạnh nghiên cứu sử dụng nguồn lượng tái tạo, đặc biệt lượng gió, lượng mặt trời cấp thiết Việt Nam Đây lần em thực thi tiểu luận, em dùng tất kiến thức mà tích góp từ q trình học tập có tham khảo qua nhiều nguồn để trình bày khái quát trạng sử dụng lượng tiềm phát triển điện mặt trời lượng điện gió Việt Nam, kiến thức hạn chế khơng có nhiều kinh nghiệm nên khó tránh khỏi thiếu sót q trình nghiên cứu trình bày Rất kính mong góp ý q thầy để tiểu luận em hoàn thiện lần sau Em xin chân thành cảm ơn ạ! PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG Khái quát lượng gió: 1.1 Khái niệm:  Năng lượng gió động khơng khí di chuyển bầu khí Trái Đất Năng lượng gió hình thức gián tiếp lượng mặt trời Sử dụng lượng gió cách lấy lượng xa xưa từ môi trường tự nhiên biết đến từ thời kỳ Cổ Đại  Bởi ảnh hưởng không đồng nhiệt độ mặt trời vào bầu khí làm cho khơng khí vùng vùng khác bị chênh lệch áp suất sinh chuyển động khơng khí từ vùng có áp suất cao đến vùng khơng khí có áp suất thấp chuyển động gọi gió Chúng ta biết chuyển động gió tạo lực học dạng lực mặt có chiều có hướng có độ lớn có nghĩa có lượng dạng nên từ xa xưa người biết lợi dụng sức gió để ứng dụng vào sống (cối xay gió, thuyền buồm, ) ứng dụng đơn giản thời đại có nghiên cứu ứng dụng rộng rãi, lượng gió chuyển sang điện 1.2 Sự hình thành:  Bức xạ Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái Đất không đồng làm cho bầu khí quyển, nước khơng khí nóng khơng Một nửa bề mặt Trái Đất, mặt ban đêm, bị che khuất không nhận xạ Mặt Trời thêm vào xạ Mặt Trời vùng gần xích đạo nhiều cực, có khác nhiệt độ khác áp suất mà khơng khí xích đạo cực khơng khí mặt ban ngày mặt ban đêm Trái Đất di động tạo thành gió Trái Đất xoay trịn góp phần vào việc làm xốy khơng khí trục quay Trái Đất nghiêng (so với mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất tạo thành quay quanh Mặt Trời) nên tạo thành dịng khơng khí theo mùa  Do bị ảnh hưởng hiệu ứng Coriolis tạo thành từ quay quanh trục Trái Đất nên không khí từ vùng áp cao đến vùng áp thấp khơng chuyển động thắng mà tạo thành gió xốy có chiều xốy khác Bắc bán cầu Nam bán cầu Nếu nhìn từ vũ trụ Bắc bán cầu khơng khí di chuyển vào vùng áp thấp ngược với chiều kim đồng hồ khỏi vùng áp cao theo chiều kim đồng hồ Trên Nam bán cầu chiều hướng ngược lại  Ngồi yếu tố có tính tồn cầu gió bị ảnh hưởng địa hình địa phương Do nước đất có nhiệt dung khác nên ban ngày đất nóng lên nhanh nước, tạo nên khác biệt áp suất có gió thổi từ biển hay hồ vào đất liền Vào ban đêm đất liền nguội nhanh nước hiệu ứng xảy theo chiều ngược lại 1.3 Đặc trưng lượng gió:  Đặc điểm phân bố theo lãnh thổ nước ta:  Tốc độ gió phân bổ theo quy luật lên cao gió thổi mạnh Ở vùng núi sườn đón gió, gió có tốc độ mạnh; ngược lại phía sườn khuất gió yếu Trong thung lũng hẹp lịng chảo trũng gió yếu Tuy nhiên thung lũng sơng có hướng song song với hưởng gió thịnh hành lại nơi hút gió Trên đèo vắt qua khối núi lớn thường đường thuận lợi cho gió lùa qua  Ngồi khơi gió thổi mạnh giảm dần vào đất liền Bờ biển duyên hải nơi trực tiếp đón gió từ biển thổi vào Tuy nhiên cường độ gió nơi tuỳ thuộc hướng bờ biển hướng gió thịnh hành hình thể địa hình vùng đất liền phía Trên hải đảo phía Đơng lãnh thổ, gió thổi mạnh Tại đảo phía Nam gần xích đạo gió thổi có tốc độ nhỏ rõ rệt so với đảo phía Đơng Hai nhân tố ảnh hưởng đến phân bố tốc độ gió hồn lưu địa hình  Đặc điểm phân bố theo gió mùa nước ta:  Mỗi khu vực lãnh thổ chịu ảnh hưởng khác hai mùa gió Đơng Bắc Tây Nam Độ lớn tốc độ độ lớn lượng gió nơi mùa gió phụ thuộc vào địa hình vị trí địa lý khu vực  Ưu điểm nhược điểm lượng gió:  Ưu điểm: - Năng lượng gió khơng thải khí, hóa chất độc hại môi trường - Ổn định giá lượng: đóng góp đa dạng hóa lượng - Giảm phụ thuộc vào nhiên liệu nhập hạn chế phụ thuộc vào nguồn cung cấp nguyên liệu từ nước - Nhu cầu điện tồn kinh tế tăng trung bình gần 13%/năm, tốc độ tăng năm trở lại cịn cao mức trung bình - Khơng phát thải hiệu ứng gây nóng lên tồn cầu  Nhược điểm: - Gây tiêng ồn, làm ảnh hưởng đến sinh hoạt người dân xung quanh - Làm nhiều sóng vô tuyến - Mất cân sinh thái - Công suất điện gió trạm phong điện cung cấp phụ thuộc theo mùa, thời tiết địa hình Khái quát lượng mặt trời: 2.1 Khái niệm:  Năng lượng mặt trời nguồn lượng giới người tânu dụng trước học cách tạo lửa Năng lượng mătutrời hiểu lượng xạ nhiêtuxuất phát từ mặt trời Năng lượng mătutrời tài nguyên thứ cấp sức gió, sức sóng, sức nước, sinh khối… tạo nên hầu hết lượng tái tạo trái đất Con người sinh vâtutrên trái đất khơng thể tồn khơng có mătutrời nguồn lượng từ mătutrời 2.2 Sự hình thành:  Năm 1938 người ta phát phản ứng hạt nhân ngun tử, giải thích câu đố nguồn lượng mặt trời Sở dĩ mặt trời phát nguồn lượng khổng lồ thế, nhờ phản ứng hạt nhân nguyên tử mặt trời Mặt trời vốn chứa nhiều nguyên tố hydro Ở tâm mặt trời điều kiện nhiệt độ cao (15 triệu°C) áp suất cao, hạt nhân nguyên tử hydro tác dụng lẫn kết hợp với nhân nguyên tử heli nên đồng thời phóng thích lượng ánh sáng lượng nhiệt vơ tận  Vì q trình mặt trời phát nhiệt khơng phải tượng thông thường ta tưởng Trong Mặt trời phản ứng nhiệt hạch hydro biến thành heli, nguồn lượng lớn Mặt trời Trên Mặt trời lượng hydro tham gia phản ứng nhiệt hạch phong phú, tối thiểu cung cấp cho Mặt trời tiếp tục chiếu sáng phát nhiệt tỉ năm 2.3 Đặc trưng lượng mặt trời:  Đặc điểm phân bố theo lãnh thổ:  Bởi Việt Nam có lợi nước nằm giải phân bổ ánh sáng mặt trời nhiều năm đồ xạ giới cung cấp Đồng thời dải bờ biển dài 3600km có hàng nghìn hịn đảo có cư dân sinh sống điện lưới quốc gia khơng thể đến  Cụ thể khu vực có xạ mặt trời năm tương đối ổn định Cao nguyên Miền Trung, duyên hải miền Trung Miền Nam, Đồng sông Cửu Long  Ưu điểm nhược điểm lượng mặt trời:  Ưu điểm: - Nguồn cung bền vững vô tận - Là nguồn lượng sạch, không phát thải khí nhà kính chất thải khác - Lắp đặt, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng đơn giản - Giá điện mặt trời giảm thấp tiếp tục giảm sâu  Nhược điểm: - Chi phí cao - Khơng ổn định - Chi phí lưu trữ lượng cao CHƯƠNG II: TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CÁC LOẠI NĂNG LƯỢNG 1.Tiềm trữ lượng gió Việt Nam:  Nằm khu vực nhiệt đới gió mùa bờ biển dài 3200km, cịn có gió mùa tây nam thổi vào mùa hè, tốc độ gió trung bình biển Đơng Việt Nam mạnh Vì nhờ vào vị trí địa lý mà tiềm lượng gió Việt Nam triển vọng, theo đánh giá Việt Nam có tiềm lớn khu vực Đơng nam lượng gió  Tổng tiềm điện gió Việt Nam ước đạt 513.360 MW tức 200 lần công suất thủy điện Sơn La, 10 lần tổng công suất dự báo nghành điện năm 2020 Với ảnh hưởng gió mùa chế độ gió khác Nếu phía bắc đèo Hải Vân mùa gió mạnh chủ yếu trùng với mùa gió đơng bắc, khu vực giàu tiềm Quảng Ninh, Quảng Bình, Quảng Trị Ở phần phía Nam đèo Hải Vân, mùa gió mạnh trùng với mùa gió Tây Nam, vùng tiềm thuộc cao nguyên Tây Nguyên, tỉnh ven biển đồng sông Cửu Long, đặc biệt hai vùng giàu tiềm để phát triển lượng gió Sơn Hải (Ninh Thuận) vùng đồi cát độ cao 60 - 100m từ phía tây Hàm Tiến đến Mũi Né (Bình Thuận) Vùng khơng có vận tốc giá trung bình lớn, mà cịn có thuận lợi số lượng bão khu vực gió có xu ổn định Trong tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam đơng nam lên đến 98% với vận tốc trung bình - m/giây tức vận tốc xây dựng trạm điện gió cơng suất - 3,5 mW  Tiềm trữ lượng gió Việt Nam khơng nhỏ Phân bố mật độ lượng đánh giá vào khoảng 800-1400 kWh/m 2.năm hải đảo, 500-1000 kWh/m2.năm vùng duyên hải miền Trung, Tây Nguyên duyên hải Nam bộ, khu vực khác 500kWh/m2.năm 1.1 Tình hình sử dụng phát triển lượng gió Việt Nam:  Nằm khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có thuận lợi để phát triển lượng gió Trong chương trình đánh giá lượng cho châu Á, Ngân hàng giới có khảo sát chi tiết lượng gió khu vực Đơng Nam Á, có Việt Nam Tổng tiềm điện gió Việt Nam ước đạt 513.360MW tức 200 lần công suất thuỷ điện Sơn la 10 lần tổng công suất dự báo ngành điện vào năm 2020 Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế khu vực khó khăn Việt Nam có đến 41% diện tích nơng thơn phát triển điện gió loại nhỏ Nếu so sánh số với nước láng giềng Campuchia có 6%, Lào có 13% Thái Lan 9% diện tích nơng thơn phát triển lượng gió Đây thật ưu đãi dành cho Việt nam mà thờ chưa nghĩ đến cách tận dụng Theo nghiên cứu Ngân Hàng Thế Giới, lãnh thổ Việt Nam, hai vùng giàu tiềm để phát triển lượng gió Sơn Hải (tỉnh Ninh Thuận) vùng đồi cát độ cao 60-100m phía tây Hảm Tiến đến Mũi Né (tỉnh Bình Thuận) Gió vùng khơng có vận tốc trung bình lớn, cịn có thuận lợi số lượng bão khu vực gió có xu ổn định điều kiện thuận lợi để phát triển lượng gió Trong tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam đơng nam lên đến 98% với vận tốc tring bình 6-7m giây tức vận tốc xây dụng trạm điện gió cơng suất 3-3.5MW Thực tế người dân khu vực Ninh Thuận tự chế tạo số máy phát điện gió cỡ nhỏ nhằm mục đích thắp sáng Ở hai khu vực dân cư thưa thớt, thời tiết khơ nóng, khắc nghiệt vùng dân tộc đặc biệt khó khăn Việt Nam Mặc dù có nhiều thuận lợi nêu trên, nói đến lượng gió, cần phải lưu ý số đặc điểm riêng để phát triển cách có hiệu Nhược điểm lớn lượng gió phụ thuộc vào điều kiện thời tiết chế độ gió Vì thiết kế cần nghiên cứu nghiêm túc chế độ gió, địa loại gió khơng có dịng rối vốn ảnh hưởng khơng tốt đến máy phát Cũng lý phụ thuộc trên, lượng gió ngày hữu dụng lượng chủ lực Một điểm cần lưu ý trạm điện gió gây tiếng ồn vận hành phá cảnh quan tự nhiên ảnh hưởng đến tín hiệu sóng vơ tuyến Do đó, xây dựng trạm điện gió cần tính tốn khoảng cách hợp lý đến khu dân cư, khu du lịch để không gây tác động tiêu cực Các trạm điệm lượng gió xây dựng Việt Nam Một máy phát điện gió có cơng suất kW lắp đặt vào cuối năm 2000 huyện Đắc Hà, tỉnh Kon Tum Công ty TOHOKU (Nhật Bản) tài trợ Đến máy phát điện gió hoạt động tốt Năm 2002, Viện Năng lượng nghiên cứu, chế tạo lắp đặt động gió phát điện có cơng suất 3,2 kW • Trong tháng 12/2006, Viện học lắp trạm phát điện lượng gió mặt trời Cù Lao Chàm, Hội An, Quảng Nam có cơng suất thiết kế 1,5 Kw lắp đặt độ cao 10 – 15m Theo khảo sát Viện học vận tốc gió Cù Lao Chàm trung bình – 10m/s thuận lợi cho hoạt động Tuabin gió Theo ước tính ban đầu, người dân phải trả 2000 – 2500 đ/Kwh thấp có hỗ trợ Nhà Nước Dự án điện gió với cơng suất 50MW nhà máy điện Phương Mai (Bình Định) phục vụ cho Khu kinh tế Nhơn Hội Tổng vốn đầu tu giai đoạn 65 triệu USD giá bán điện dự kiến 45USD/Mwh Dự án phong điện công ty GRETA ENERGY (Canada) với vốn đầu tư 1200 tỷ đồng chuẩn bị khởi công xã Công Hải – huyện Thuận Bắc Dọc quốc lộ 1A trạm Tuabin bám theo dãy Ba Hồ, phía tây núi Chúa băng qua cánh đơng Nhím để đón luồng gió từ Cam Ranh (Khánh Hịa) vào • Tập đồn AEROGIE.PLUS Thụy Sĩ vừa có giấy phép tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu để xúc tiến triển khai dự án xây dựng nhà máy điện giótaij mũi Chim Chim Cơn Đảo có công suất thiết kế 7,5 Mw với vốn đầu tư khoảng 19 triệu USD giai đoạn đầu dự kiến vào hoạt động vào cuối năm 2010 tính tiếp tục xây thêm nhà máy 7MW mũi Cá Mập có điều kiện (Theo báo Sài Gịn Tiếp thị số 144 ngày 10/12/2008) • Cơng ty KV VENTI Czech cho biết, từ năm 2009 họ tham gia xây dựng 12 dự án nhà máy điện gió Việt Nam Hiện tất 12 dự án nói cấp phép đầu tư, 60% đầu tư nước, tổng sản lượng điện dự án khoảng 1.000 MW Qua khảo sát, Công ty nhận thấy Việt Nam có tổng trữ lượng lượng gió lớn, gấp 15 lần so với Czech Theo khảo sát đánh giá Ngân hàng giới lượng gió khu vực Đơng Nam Á, Việt Nam có tiềm lớn khu vực với tổng cơng suất điện gió ước đạt 53.000 MW, gấp 200 lần so với nhà máy thủy điện trung bình Việt Nam Mỗi Tuabin gió (có cơng suất từ – Mw) Cần hai phí khoảng triệu USD, thời gian xây lắp khoảng năm thời gian vận hành kéo dài khoảng 25 năm ( Theo tuần sau báo Nhịp Cầu Đầu Tư số 110, ngày 08 – 14 / 12/2008 • Dự án phát điện gió đảo Bạch Long Vĩ dự án gió có cơng suất lớn 800 kW Đây hệ thống hỗn hợp tua-bin gió máy phát điện Diezen Cơng trình lắp đặt hoàn thiện từ tháng 6/2004 Dự án gồm hạng mục chính: nguồn phát điện tổ hợp tua bin gió cơng suất 800kW, kết hợp với máy diezen dự phịng cơng suất 414 kVA Tổng vốn đầu tư phần nguồn 938.Tiếp nhận công nghệ mua thiết bị tuabin gió từ nhiều nước phát triển hàng đầu giới • Hai dự án phát điện gió Qui Nhơn: Cơng suất dự kiến 51 MW 84 MW Công ty Grabovski Đức thực sở đầu tư BOT Hiện dự án triển khai xong FS, song chưa thoả thuận giá bán điện với EVN • Dự án phát điện gió đảo Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi EVN phê duyệt Báo cáo nghiên cứu khả thi, tìm đối tác phối hợp đầu tư Dự án phát điện gió đảo Phú Q, tỉnh Bình Thuận EVN phê duyệt Dự án đầu tư, triển khai đấu thầu cung cấp thiết bị, EVN làm chủ đầu tư • Ứng dụng nắng, gió tạo điện cho Trường Sa: Dự án “Ứng dụng lượng mặt trời lượng gió cung cấp điện cho quần đảo Trường Sa” Sở Khoa học Công nghệ TPHCM vừa nghiệm thu với kết khá, sau tháng vận hành thử đảo Trường Sa Dự án triển khai lắp đặt hệ thống độc lập điện mặt trời có cơng suất 8kWp; hệ thống 1kWp tổ hợp (bao gồm hệ thống điện gió 3kW hệ thống điện gió độc lập có cơng suất 11kW) để trang bị chiếu sáng sinh hoạt tối thiểu cho toàn đảo; cung cấp 100 đèn lượng mặt trời xách tay; tập huấn lắp đặt, vận hành khắc phục cố cho chiến sĩ Vùng hải quân 1.2 Những vấn đề cần quan tâm sử dụng lượng gió 1.3 Cơng nghệ sản xuất điện từ lượng gió Tiềm trữ lượng lượng mặt trời Việt Nam 2.1 Tình hình sử dụng phát triển lượng mặt trời Việt Nam 2.3 Công nghệ sản xuất điện từ lượng mặt trời PHẦN KẾT LUẬN  ... độ gió trung bình biển Đơng Việt Nam mạnh Vì nhờ vào vị trí địa lý mà tiềm lượng gió Việt Nam triển vọng, theo đánh giá Việt Nam có tiềm lớn khu vực Đơng nam lượng gió  Tổng tiềm điện gió Việt. .. xuất điện từ lượng gió Tiềm trữ lượng lượng mặt trời Việt Nam 2.1 Tình hình sử dụng phát triển lượng mặt trời Việt Nam 2.3 Công nghệ sản xuất điện từ lượng mặt trời PHẦN KẾT LUẬN ... Đất Năng lượng gió hình thức gián tiếp lượng mặt trời Sử dụng lượng gió cách lấy lượng xa xưa từ môi trường tự nhiên biết đến từ thời kỳ Cổ Đại  Bởi ảnh hưởng không đồng nhiệt độ mặt trời vào